Знакомство с возможностями и функциями внешних устройств
Шина Пропускная способность
Download 0.72 Mb.
|
Практика 10
EPP (Enchanted Parallel Port) – улучшенный параллельный порт. ECP (Extended Capability Port) – порт с расширенными возможностями. Последние варианты портов повысили быстродействие до 4–х Мбайт/сек, сделали интерфейс полудуплексным, что дало возможность использовать его для других видов ПУ, например, плоттеров, сканеров, видеокамер и т.п., а также использовать режим прямого доступа к памяти. Наиболее быстродействующим, но и дорогим, является интерфейс SCSI (Small Computer System Interface), который был стандартизирован в 1986г. Этот интерфейс предназначен для подключений ПУ различных классов: жестких дисков, стримеров, CD–ROM, принтеров, сканеров и т.п. Это параллельный полудуплексный интерфейс со шлейфовой топологией соединения ПУ. С момента его появления прошло три его модификации. В 1994 году появились SCSI–2, а 1997 – SCSI–3. Скорость его возросла с 5 до 80 (160) Мбайт/сек, разрядность стала 8,16, (32) бита. 32–х разрядная шина практически не применяется. SCSI сейчас самый быстрый внешний интерфейс. В последние годы появилась тенденция по созданию последовательных интерфейсов, не уступающих по скорости и количеству подключаемых ПУ SCSI, но имеющий более низкую стоимость. В 1996г. появился последовательный интерфейс USB (Universal Serial Bus), работающий на скорости до 12 Мбит/сек и позволяющий подключать до 128 ПУ. Шина USB имеет древовидную структуру и требует специальные разветвители – хабы. В 1995 был принят стандарт IEEE 1394, основанный на шине Fire Wire. В этом интерфейсе нет хабов и возможно подключение до 63 ПУ, скорость обмена 100 – 400 Мбит/сек. Основные достоинства этого интерфейса по сравнению с USB определяются тем, что Fire Wire ориентирован на интенсивный обмен между любыми подключенными к ней устройствами, а USB – на взаимосвязь ПУ и ПК. Изохронный трафик Fire Wire позволяет передавать "живое видео", высокая скорость обмена позволяет даже на скорости 100 Мбит/сек передавать одновременно два канала видео (30 кадров в секунду), широковещательное качество и стереоаудио сигнал с качеством CD. Возможно использование шины для объединения нескольких ПК и ПУ в локальную сеть. Скорость передачи до 400 Мбит/сек. В настоящее время интенсивно продвигается на рынок шина USB, как дешевый и универсальный интерфейс для любого типа ПУ. Он постепенно захватывает и область специальных интерфейсов. Специальные интерфейсы реализуются проще, чем универсальные из–за их узкой специализации, т.к. они ориентированы только на один вид ПУ. Для подключения клавиатуры используется последовательный синхронный интерфейс, содержащий 2 обязательных сигнала: данных (КВ–DATA) и импульсов синхронизации (KB–Clock). Клавиатура использует прерывание IRQ2. Интерфейс клавиатуры построен на программируемом контроллере i8042, обеспечивающим двунаправленную передачу информации от клавиатуры и к ней. Интерфейсы манипуляторов зависят от типа устройства. В компьютерах используются три основных вида устройств ввода "мышь"(mouse): Bus Mouse, Serial Mouse, PS/2 Mouse. Ожидается появление мышей с интерфейсом USB. Bus Mouse применялась в первых ПК, в настоящее время практически не используется. Serial Mouse – мышь с последовательным интерфейсом подключается через 25– или 9–штырьковый разъем к последовательному порту (COM–порт), имеет встроенный микроконтроллер, который обрабатывает сигналы от координатных датчиков и кнопок. Каждое событие кодируется по интерфейсу RS–232C. PS/2 Mouse – мышь, появившаяся с компьютерами PS/2. Ее интерфейс и 6–ти штырьковый DIN мини–разъем аналогичен клавиатурному. Контроллер такой мыши входит в контроллер клавиатуры i8042. Для PS/2 Mouse использует прерывание IRQ12. Для реализации аудиоканалов используются три вида интерфейсов: PC Speaker, цифровой аудиоканал и канал MIDI – устройств (Musical Instrument Device Interface). PC Speaker – стандартный однонаправленный канал управления звуком рассчитан на подключение высокоомного малогабаритного динамика. Звук формируется из тонального сигнала от второго канала системного таймера. Роль этого звукового канала сводится к подаче гудков при загрузке, идентификация ошибок во время POST, а также к сопровождению сообщений об ошибках. Цифровой аудиоканал реализуется с помощью средств работы с аудиосигналом, имеющимся на плате Sound Blaster фирмы Creative Labs. Звуковые карты имеют обычно 16 битную шину ISA, PCI или PC Card. Звуковая карта имеет в своем составе цифровой канал записи–воспроизведения моно– и стереофонических сигналов, микшер, синтезатор и MIDI–порт. Цифровой интерфейс музыкальных инструментов MIDI является двунаправленным последовательным асинхронным интерфейсом с частотой передачи 31, 25 Кбит/сек. Этот интерфейс, разработанный в 1983 г., стал фактически стандартом для сопряжения с компьютером, синтезаторов, записывающих и воспроизводящих устройств, микшеров, устройств специальных эффектов и другой электромузыкальной техники. В интерфейсе применяется токовая петля 10 ма с гальванической развязкой входной цепи. Токовая петля по принципам передачи информации аналогична интерфейсу RS–232C. Интерфейс видеомониторов между видеоадаптером и монитором может быть как дискретным, так и аналоговым. Для мониторов с высоким разрешением можно использовать только прямую подачу сигналов на входы видеоусилителей базовых цветов – RGB – вход (Red, Green, Blue – красный, зеленый и синий). Дискретный интерфейс RGBTTL использовал преобразователи цифра–аналог, расположенные в самом мониторе. Это ограничивало качество цветного изображения из–за малого числа кодируемых цветов (до 64–х). Аналоговый интерфейс RGB перенес цифроаналоговые преобразователи сигналов базовых цветов из монитора на графический адаптер. Такой интерфейс с 8 разрядными ЦАП для каждого цвета позволяет выводить 16,7 миллионов цветов (True Color). Этот интерфейс называется RGB Аналог. Кроме передачи изображения по интерфейсу передают информацию, необходимую для автоматизации согласования параметров и режимов монитора и компьютера. Со стороны компьютера имеется специальный дисплейный адаптер, к которому подключается монитор. С его помощью обеспечивается идентификация монитора, необходимая для автоконфигурации и управления энергопотребления монитора. Периферийные устройства ПК. Периферийные устройства – это любые дополнительные и вспомогательные устройства, которые подключаются к ПК для расширения его функциональных возможностей. Современные персональные компьютеры имеют в своем распоряжении множество периферийных устройств, которые подразделяются на устройства ввода информации, устройства вывода и устройства хранения информации. Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Сюда относятся: клавиатура, мышь, сканер, графический планшет и т.д. Клавиатура применяется для ввода теста и передачи команд пользователя. Клавиши на клавиатуре разделяются на несколько групп: 1.Буквенно–цифровые;br> 2.Управляющие (клавиши Enter, Backspace, Shift, Ctrl, Alt, Win, Caps Lock, Tab, Print Screen, Scroll Lock, Pause Break, Num Lock); 3.Функциональные (клавиши F1 – F12); 4.Клавиши управления курсором (Стрелки, Insert, Delete, Home, End, Page Up, Page Down); 5.Малая цифровая клавиатура. Кроме перечисленных выше, на клавиатуре может находиться набор мультимедийных клавиш самого разного назначения. Также обычно имеются индикаторы режима Num Lock, Caps Lock, Scroll Lock. Устройство может подключаться по интерфейсу Ps/2,USB. Существуют также переходники, которые позволяют подключить USB клавиатуру в порт PS/2 и наоборот. На ноутбуках и нетбуках в целях экономии места могут отсутствовать некоторые группы клавиш. Также могут отсутствовать они и в обычных клавиатурах. Мышь – это устройство–манипулятор, которое преобразует движения руки пользователя в движения курсора на экране. Обычно имеет две клавиши и колесико прокрутки, но некоторые модели могут иметь расширенный набор: более одного колесика и дополнительные клавиши по левой и правой стороне мышки, которые очень популярны у «геймеров». По принципу работы мышки бывают механическими, оптическими и лазерными. Механические содержат внутри прорезиненный шар, который при движении вращает маленькие валы, с которых и считывается информация о направлении и скорости движения манипулятора. Оптические мышки имеют направленный вниз светодиод. Отраженный от поверхности свет и дает возможность узнать направление и скорость перемещения. Лазерные мышки являются разновидностью оптических. Джойстик – представляет собой основание с подвижной рукояткой, которая может наклоняться в продольном и поперечном направлениях.внутри джойстика расположены датчики, преобразующие угол и направление наклона рукоятки в соответствующие сигналы, передаваемые операционной системе. Микрофон – устройство для ввода звуковой информации. Микрофон подключается к звуковой карте, которая преобразует звук в цифровую форму. WEB–камера – устройство для ввода в память компьютера видеоинформации в режиме реального времени. Используется для реализации видеоконференции. Устройства вывода информации – это технические средства компьютера, благодаря которым можно вывести цифровую информацию в вид удобный для восприятия человеком.Сюда относятся: монитор, принтер, проектор, колонки, наушники и др. Монитор является устройством визуального отображения всех видов информации, которое подключается к видеокарте ПК. Мониторы бывают следующих типов: Принтер — это внешнее периферийное устройство компьютера, предназначенное для вывода текстовой или графической информации, хранящейся в компьютере, на твёрдый физический носитель, обычно бумагу или полимерную плёнку. Плоттер – устройство печати графической информации на бумагу. Плоттеры используют для построения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт. Плоттеры рисуют изображения с помощью пера. Колонки – периферийное устройство вывода, которое служит для воспроизведения звука. В основном используется акустическая система, которая состоит их двух колонок, но существуют варианты с большим числом. Наушники – являются устройством для персонального прослушивания звуковой информации. По способу передачи звука наушники разделяют на: проводные – соединены с источником с помощью провода, могут обеспечить звук максимального качества; беспроводные – соединяются через беспроводной канал (bluetooth, радио– или инфракрасный). Такие устройства вывода звука мобильны, но имеют привязку к базе и ограниченный радиус действия. Обеспечивают более низкое качество звука, чем проводные. Обмен данными между пользователями, приложениями и периферийными устройствами компьютера выполняет специальная подсистема ОС – подсистема ввода–вывода. Собственно, для выполнения этой задачи и были разработаны первые системные программы, послужившие прототипами операционных систем. Основными компонентами подсистемы ввода–вывода являются драйверы, управляющие внешними устройствами, и файловая система. В работе подсистемы ввода–вывода активно участвует диспетчер прерываний. Более того, основная нагрузка диспетчера прерываний обусловлена именно подсистемой ввода–вывода, поэтому диспетчер прерываний иногда считают частью подсистемы ввода–вывода. Файловая система – это основное хранилище информации в любом компьютере. Она активно использует остальные части подсистемы ввода–вывода. Кроме того, модель файла лежит в основе большинства механизмов доступа к периферийным устройствам. На подсистему ввода–вывода возлагаются следующие функции: организация параллельной работы устройств ввода–вывода и процессора; согласование скоростей обмена и кэширование данных; Download 0.72 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|